Eugen Goldstein a fost un fizician german născut în 1850 a cărui principală contribuție științifică a fost descoperirea razelor anodice, numite și canale. Opera sa a fost, de asemenea, esențială pentru ca Joseph John Thomson să-și prezinte ulterior modelul său atomic, lucru pe care Goldstein nu l-a făcut niciodată..
Provenind dintr-o familie bogată, Goldstein a lucrat la Observatorul din Berlin între 1878 și 1890. Cu toate acestea, cariera sa s-a dezvoltat aproape în totalitate la Observatorul Potsdam, unde a ocupat funcția de șef al secției de astrofizică. În plus, a fost profesor de fizică la Universitatea din Berlin.
Experimentele sale privind descărcările electrice în vid au dus la descoperirea razelor de canal. Goldstein și-a prezentat lucrarea la Academia din Berlin în 1886 și și-a continuat cercetările pe același subiect până la începutul secolului al XX-lea. Concluziile sale asupra traiectoriei acestor raze au condus în 1913 la descoperirea izotopilor.
Rezultatele acestor experimente, pe lângă alte descoperiri făcute, au fost publicate în diferite reviste germane. În cele din urmă, articolele sale au fost adunate pentru publicare într-o lucrare numită Rayos Canales, în 1830, în același an al morții sale..
Indice articol
Eugen Goldstein s-a născut la 5 septembrie 1850 în Gleiwitz (actualul oraș polonez Gliwice), un oraș situat atunci în Silezia Superioară a Prusiei. Familia sa a fost dedicată viticulturii, ceea ce le-a permis să aibă o poziție foarte bogată.
După ce a studiat la Gimnaziul (institutul) din Ratibor, în 1869 a intrat la Universitatea din Breslau. Goldstein s-a mutat mai târziu la Berlin, la a cărui universitate și-a finalizat doctoratul sub supravegherea fizicianului german Hermann von Helmholtz..
Goldstein a publicat prima sa lucrare științifică în 1876, în timp ce ultima a fost publicată cincizeci de ani mai târziu. Cele mai multe dintre ele au fost dedicate subiectelor legate de ceea ce ar fi marele interes al vieții lor profesionale: șocuri electrice, atât într-un mediu cu vid ridicat, cât și într-unul moderat.
Omul de știință a lucrat la observatorul din Berlin între 1878 și 1890. În 1888, a devenit profesor la Universitatea din Berlin.
Cu ajutorul Academiei de Științe, el a efectuat un număr mare de experimente privind descărcările electrice în vid care au dus la descoperirea raporturilor de canal. Lucrările sale l-au determinat să primească medalia Hughes în 1908.
Cu toate acestea, cea mai mare parte a carierei sale profesionale a fost petrecută la Observatorul Potsdam, Germania. Acolo a ocupat funcția de director al departamentului de astrofizică din 1927. La fel, Goldstein a colaborat cu Institutul de Fizică Tehnică.
Pe lângă aceste activități științifice, Goldstein a fost jurist în chestiuni legate de imigrația evreiască, o comunitate din care făcea parte..
Eugen Goldstein s-a căsătorit la o vârstă înaintată, în 1925. Cinci ani mai târziu, pe 26 decembrie 1930, a murit și a fost înmormântat în cimitirul ebraic Weißensee, din orașul Berlin..
Opera lui Goldstein a avut ca fundal studiile efectuate de Julius Plücker la mijlocul secolului al XIX-lea asupra luminii emise în tuburile de descărcare și a influenței pe care câmpurile magnetice le-au avut asupra strălucirii..
Mai târziu, în 1869, Johann Wilhelm Hittorf a analizat tuburile de descărcare ale razelor de energie care se extind de la catod, electrodul negativ..
Goldsteín își efectuase deja propriile studii asupra tuburilor de descărcare în anii 1870. În acel moment, el a numit emisiile de lumină investigate de alți oameni de știință drept „ Kathodenstrahlen, sau razele catodice.
În 1886, cercetătorul a descoperit că tuburile perforate de descărcare a catodului emiteau și lumină la capătul catodului. Concluzia sa a fost că, pe lângă razele catodice deja cunoscute, au existat altele care s-au deplasat în direcția opusă, de la catodul încărcat negativ la anodul încărcat pozitiv..
Razele descoperite de Goldstein au trecut prin canalele catodului, motiv pentru care au fost numite kanalstrahlen, sau raze de canal.
În timpul său, descoperirea lui Goldstein a fost foarte apreciată și a devenit una dintre bazele fizicii contemporane..
În ciuda unei anumite confuzii cu privire la această problemă, Goldstein nu a propus niciodată un model atomic propriu. Descoperirile sale au fost însă esențiale pentru ca Thomson să le dezvolte pe ale sale.
Ceva similar se întâmplă cu descoperirea protonului. Goldstein a observat această particulă în tuburi de vid în timpul experimentelor cu raze catodice, dar comunitatea științifică atribuie descoperirea lui Ernest Rutherford..
Primele experimente ale lui Goldstein cu tuburile Crookes au fost efectuate în anii 1870. Pentru a face acest lucru, omul de știință a modificat structura pe care William Crookes o dezvoltase cu zeci de ani în urmă..
Tubul Crookes este format dintr-un tub gol din sticlă. Gazele circulă în interiorul acestuia, a căror presiune poate fi reglată prin moderarea evacuării aerului din interiorul acestuia..
Această structură conține două piese metalice, care acționează ca electrozi. Fiecare dintre piese se află la un capăt al tubului, ambele conectate la surse de tensiune externe.
Când tubul este electrificat, aerul din interior este ionizat și devine un conductor de electricitate. Acest lucru determină fluorescența gazelor prin închiderea circuitului dintre cele două capete..
Crookes a susținut că acest fenomen se datorează fluxului de electroni, pe care la acea vreme îl numea raze catodice. Datorită experimentului său, a fost posibil să se demonstreze existența particulelor elementare încărcate negativ în atomi.
Pentru a-și desfășura propriile experimente, Goldstein a schimbat structura pe care Crookes o dăduse tuburilor sale. Astfel, a adăugat mai multe perforații la unul dintre catodii metalici.
O altă modificare a fost făcută în timpul experimentului, când tensiunea dintre capetele tubului a crescut cu câteva mii de volți..
Rezultatul a fost o nouă strălucire în interiorul tubului, care a început de la capătul în care se afla catodul metalic perforat. Cu toate acestea, punctul culminant a fost că noile raze se mișcau în direcția opusă celor catodice..
Goldsteín a concluzionat că, pe lângă razele catodice, care mergeau de la catod cu sarcină negativă la anodul cu sarcină pozitivă, exista un alt tip care călătorea în direcția opusă. Oamenii de știință i-au numit raze canal.
Comportamentul acestor raze nu a diferit doar de cele catodice în traiectoria lor. În plus, particulele au prezentat și un comportament opus în ceea ce privește câmpul lor magnetic și câmpul lor electric..
Goldstein a dedus că sarcina electrică a razelor canalului trebuie să fie opusă celei a razelor catodice, adică pozitivă.
Experimentele lui Eugen Goldstein au fost, de asemenea, esențiale pentru a afla mai multe despre noțiunile tehnice despre razele catodice.
Datorită experimentelor sale cu tuburi goale, omul de știință a descoperit că razele catodice ar putea arunca umbre ascuțite într-o direcție perpendiculară pe zona acoperită de catod..
Această constatare a fost foarte utilă pentru a putea modifica designul tuburilor catodice care au fost utilizate până în acel moment. Astfel, catodii concavi ar putea fi așezați în colțurile lor, în așa fel încât să apară raze focalizate. Această tehnică a avut ulterior o mare varietate de aplicații.
Pe de altă parte, razele de canal, numite și raze anodice sau raze pozitive, depind direct de caracteristicile fizice și chimice ale gazului care este introdus în interiorul tubului..
Printre alte aspecte, relația dintre masa particulelor și sarcina electrică este diferită în funcție de natura gazului utilizat..
Acest factor de diferențiere a permis clarificarea faptului că particulele au ieșit din interiorul gazului, în loc de anodul tubului electrificat..
Deși, uneori, descoperirea sa i se atribuie, Goldstein a fost responsabil doar de punerea bazelor care au dus la confirmarea existenței particulelor fundamentale încărcate pozitiv..
În experimentele sale cu tuburi catodice modificate, omul de știință a observat raze care treceau prin catod în direcția opusă razelor catodice.
După ce a studiat razele canalului, denumirea acestui nou tip de rază, Goldstein a stabilit că acestea erau formate din particule încărcate pozitiv și că masa lor era diferită în funcție de gazul utilizat..
Cu toate acestea, descoperirea protonului a fost făcută decenii mai târziu, când chimistul și fizicianul britanic Ernest Rutherford a efectuat experimente similare cu azotul..
Pe lângă rezultatele concrete ale experimentelor sale, Goldstein a contribuit cu ele la fundamentele fizicii moderne. În acest fel, descoperirea razelor de canal a confirmat ideea că atomii s-au deplasat cu un model specific și cu o viteză mare..
Ambele idei au fost esențiale pentru dezvoltarea fizicii atomice actuale, domeniul fizicii care analizează proprietățile și comportamentul atomilor în toate aspectele lor..
Printre alte aspecte, munca lui Goldstein a fost fundamentală pentru studiul izotopilor, pe lângă contribuția sa la alte aplicații științifice care sunt încă în vigoare astăzi..
De câteva decenii, studiile lui Goldstein au apărut în diferite reviste. Printre cele mai importante sunt Ueber die Reflection elektrischer Strahlen (1882); Ueber elektrische Leitung im Vakuum (1885); Ueber die durch Kathodenstrahlen hervorgerufenen Färbungen einiger Salze (1897); Da Ueber eine noch nicht untersuchte Strahlungsform an der Kathode induzierter Entladungen (1898).
În același an al morții sale, 1930, toate scrierile sale au fost reunite pentru a fi publicate într-un singur volum. Lucrarea a primit titlul de Raze de canal.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.